JP2014082739A - Gateway device, communication device, and communication connection management method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gateway device which can perform priority control depending on the priority of communication connection, even if the number of communication connections has an upper limit, and to provide a communication device, and a communication connection management method.SOLUTION: A gateway device includes a priority identification information table B storing the information of priority of communication connection, with a part of information included in a packet as the identification information, a communication connection management table A storing the identification information, and the information of priority corresponding to the identification information, for every communication connection being established between the terminal and communication network and gateway device, and a communication connection priority control section 1 for acquiring the information of priority of a communication connection corresponding to a packet being transmitted and received, based on the information of the priority identification information table B, and performing priority control of communication connection depending on the level of priority so that the number of communication connections does not exceed an upper limit.

Description

本発明は、複数の端末を収容し、端末と通信網との間でパケットを中継するゲートウェイ装置、通信装置、及び通信コネクション管理方法に関するものである。   The present invention relates to a gateway device, a communication device, and a communication connection management method that accommodate a plurality of terminals and relay packets between the terminals and a communication network.

従来のゲートウェイ装置の優先制御方式としては、例えば特許文献1に開示されるように、複数のSIP端末を収容し、当該SIP端末と、同時に接続可能なセッション数に上限が存在する外部ネットワークとの間で、使用可能なセッションがすべて使用されている状態で、より重要度の高い新たなセッションの接続要求を受けた場合に、接続中の各セッションの優先度を確認して、既存セッションのうち、優先度の最も低いセッションを切断して新たなセッションを接続するといったアプリケーションレベルでの通信セッション優先制御方式がある。   As a prioritized control method of a conventional gateway device, for example, as disclosed in Patent Document 1, a plurality of SIP terminals are accommodated, and the SIP terminal and an external network having an upper limit on the number of sessions that can be connected simultaneously When all available sessions are in use and a connection request for a new session with higher importance is received, the priority of each connected session is checked and There is a communication session priority control method at an application level in which a session with the lowest priority is disconnected and a new session is connected.

特開2011−114678号公報JP 2011-114678 A

しかしながら、ゲートウェイ装置等の通信装置においては、上記特許文献1に記載の技術のように、各アプリケーションレベルの優先制御方式では、必ずしも通信セッションを優先制御できない問題点があった。即ち、ゲートウェイ装置等の通信装置には、各アプリケーションでの通信セッション数の上限値とは別に、通信装置自体が管理することができる装置全体としての通信コネクション数の上限が設定されている。通信コネクションは、カーネルレベルで管理され、通信コネクション数の上限は、通信装置に搭載されるメモリ容量等により、上限値が考慮され設定される。   However, in communication devices such as gateway devices, there is a problem that priority control of communication sessions cannot always be performed in the priority control method at each application level, as in the technique described in Patent Document 1. That is, in the communication device such as the gateway device, an upper limit of the number of communication connections as a whole device that can be managed by the communication device itself is set apart from the upper limit value of the number of communication sessions in each application. Communication connections are managed at the kernel level, and the upper limit of the number of communication connections is set in consideration of the upper limit value depending on the memory capacity installed in the communication device.

上記特許文献1に記載の技術のように、アプリケーションレベルでの優先制御が実装されている装置であっても、装置全体としての通信コネクション数の上限に達してしまった場合においては、新たな通信コネクションのパケット(例えば、セッションの接続要求)を受信した場合に、装置として扱える通信コネクション数の制限により、カーネルレベルで、新たな通信コネクションのパケット(セッションの接続要求)を破棄する動作となり、アプリケーションレベルまで、新たなセッションの接続要求が到達せず、新たな通信コネクションが高優先であっても優先制御できないといった問題が発生する。   Even if a device in which priority control at the application level is implemented as in the technique described in Patent Document 1, if the upper limit of the number of communication connections as the entire device has been reached, new communication is performed. When a connection packet (for example, a session connection request) is received, due to the restriction on the number of communication connections that can be handled as a device, the operation is to discard a new communication connection packet (session connection request) at the kernel level. There is a problem that a connection request for a new session does not reach the level, and priority control cannot be performed even if the new communication connection has high priority.

近年、家庭内ネットワークと公衆回線網との間に介在するゲートウェイ装置(以下「ホームゲートウェイ」という)では、IP(Internet Protocol)電話、IPTV(Internet Protocol TeleVision)、インターネット等のサービス拡大に伴い、ホームゲートウェイ装置(HGW:Home GateWay)に収容する下部端末も、PC(Personal Computer)端末、IP電話端末、STB(Set Top Box)端末、DLNA(Digital Living Network Alliance)機器等が収容可能となり、ホームゲートウェイ装置を介しての通信コネクション数が増大している。   In recent years, a gateway device (hereinafter referred to as “home gateway”) interposed between a home network and a public line network has been accompanied by the expansion of services such as IP (Internet Protocol) telephone, IPTV (Internet Protocol TeleVision), and the Internet. A lower terminal accommodated in a gateway device (HGW) can also accommodate a PC (Personal Computer) terminal, an IP telephone terminal, an STB (Set Top Box) terminal, a DLNA (Digital Living Network Alliance) device, and the like. The number of communication connections through the device is increasing.

ホームゲートウェイ装置において、例えば、LAN(Local Area Network)側にインターネット用のPC端末を複数台収容し、IP電話用のIP電話端末を収容している状態において、複数台のPC端末で通信コネクション数を大量に利用するP2P(Peer to Peer)ソフト等を利用してベストエフォート型のサービスを利用した場合、通信コネクション数が装置全体としての通信コネクション数の上限に達してしまい、IP電話端末からの新たな通信コネクションのパケット(セッション接続要求)を受信できずに、課金制のギャランティ型のサービスであるIP電話等が利用できないといった問題が発生する。   In the home gateway device, for example, in a state where a plurality of PC terminals for the Internet are accommodated on the LAN (Local Area Network) side and an IP telephone terminal for the IP telephone is accommodated, the number of communication connections by the plurality of PC terminals When using best-effort services using P2P (Peer to Peer) software, etc. that use a large amount of data, the number of communication connections reaches the upper limit of the number of communication connections for the entire device, and A problem arises in that a packet (session connection request) for a new communication connection cannot be received, and an IP phone or the like, which is a chargeable guarantee type service, cannot be used.

したがって、通信コネクション数に上限がある場合であっても通信コネクションの優先度に応じた優先制御を行うことができるゲートウェイ装置、通信装置、及び通信コネクション管理方法が望まれていた。   Therefore, there has been a demand for a gateway device, a communication device, and a communication connection management method capable of performing priority control according to the priority of communication connections even when there is an upper limit on the number of communication connections.

また、今日のホームゲートウェイ装置では、「双方向通信合計2Gbps」のような高速通信が求められるため、カーネルを処理するコアとは別に、パケット高速転送専用のファストパスコアが実装されることが一般的である。前述した通信コネクションは、ファストパスコアにも存在し、ファストパスコア上にファストパス通信コネクションが存在していれば、高速転送が可能となる仕組みである。   In addition, since today's home gateway devices require high-speed communication such as “two-way communication total 2 Gbps”, a fast path core dedicated to high-speed packet transfer is generally installed separately from the core that processes the kernel. Is. The communication connection described above also exists in the fast path core, and if the fast path communication connection exists on the fast path core, it is a mechanism that enables high-speed transfer.

したがって、高速転送の対象となる通信コネクション(ファストパス通信コネクション)においても、優先度に応じた優先制御を行うことができるゲートウェイ装置、通信装置、及び通信コネクション管理方法が望まれていた。
また、ファストパスコアは、カーネルを処理するコアより使用できるメモリが少ないことがあり、ファストパス通信コネクションの上限が通信コネクションの上限より小さくなる場合がある。この場合においても優先度に応じた優先制御を行うことができるゲートウェイ装置、通信装置、及び通信コネクション管理方法が望まれていた。
Therefore, a gateway device, a communication device, and a communication connection management method that can perform priority control according to the priority in a communication connection (fast path communication connection) that is a target of high-speed transfer have been desired.
The fast path core may use less memory than the core that processes the kernel, and the upper limit of the fast path communication connection may be smaller than the upper limit of the communication connection. Even in this case, a gateway device, a communication device, and a communication connection management method capable of performing priority control according to the priority have been desired.

本発明に係るゲートウェイ装置は、複数の端末を収容し、前記端末と通信網との間でパケットを中継するとともに、前記端末及び前記通信網との間の通信コネクション数が上限を超えると受信したパケットを破棄するゲートウェイ装置であって、前記パケットに含まれる情報の一部を識別情報として、通信コネクションの優先度の情報が記憶された優先度識別情報テーブルと、前記端末及び前記通信網と当該ゲートウェイ装置との間で確立中の通信コネクション毎に、前記識別情報と、当該識別情報に対応する前記優先度の情報とが記憶される通信コネクション管理テーブルと、前記優先度識別情報テーブルの情報に基づき、送受信するパケットに対応する通信コネクションの優先度の情報を取得し、通信コネクション数が上限を超えないように、前記優先度の高低に応じて、通信コネクションを優先制御する通信コネクション優先制御部と、を備えたことを特徴とする。   The gateway device according to the present invention accommodates a plurality of terminals, relays packets between the terminal and the communication network, and receives when the number of communication connections between the terminal and the communication network exceeds an upper limit. A gateway device that discards a packet, using a part of information included in the packet as identification information, a priority identification information table storing priority information of a communication connection, the terminal, the communication network, and the For each communication connection established with the gateway device, the identification information, the communication connection management table storing the priority information corresponding to the identification information, and the information of the priority identification information table Based on the priority of the communication connection corresponding to the packet to be sent and received, the number of communication connections does not exceed the upper limit. , Depending on the level of the priority, to the communication connection priority control section for preferentially controlling the communication connection, comprising the.

本発明に係る通信装置は、複数の端末との間でパケットを送受信するとともに、前記端末との間の通信コネクション数が上限を超えると受信したパケットを破棄する通信装置であって、前記パケットに含まれる情報の一部を識別情報として、通信コネクションの優先度の情報が記憶された優先度識別情報テーブルと、前記端末と当該通信装置との間で確立中の通信コネクション毎に、前記識別情報と、当該識別情報に対応する前記優先度の情報とが記憶される通信コネクション管理テーブルと、前記優先度識別情報テーブルの情報に基づき、送受信するパケットに対応する通信コネクションの優先度の情報を取得し、通信コネクション数が上限を超えないように、前記優先度の高低に応じて、通信コネクションを優先制御する通信コネクション優先制御部と、を備えたことを特徴とする。   A communication apparatus according to the present invention is a communication apparatus that transmits and receives packets to and from a plurality of terminals, and discards received packets when the number of communication connections with the terminals exceeds an upper limit. A part of the included information is used as identification information, a priority identification information table in which information of communication connection priority is stored, and for each communication connection established between the terminal and the communication device, the identification information And the priority information of the communication connection corresponding to the packet to be transmitted / received based on the communication connection management table storing the priority information corresponding to the identification information and the information of the priority identification information table In order to prevent the number of communication connections from exceeding the upper limit, a communication connection that preferentially controls communication connections according to the level of the priority. A priority control unit, characterized by comprising a.

本発明に係る通信コネクション管理方法は、複数の端末との間でパケットを送受信するとともに、前記端末との間の通信コネクション数が上限を超えると受信したパケットを破棄する通信装置の通信コネクション管理方法であって、前記パケットに含まれる情報の一部を識別情報として、通信コネクションの優先度の情報が設定されるステップと、前記端末と前記通信装置との間で確立中の通信コネクション毎に、前記識別情報と、当該識別情報に対応する優先度の情報とを作成するステップと、送受信するパケットに対応する通信コネクションの優先度の情報を取得するステップと、通信コネクション数が上限を超えないように、前記優先度の高低に応じて、通信コネクションを優先制御するステップと、を有することを特徴とする。   A communication connection management method according to the present invention is a communication connection management method for a communication device that transmits and receives packets to and from a plurality of terminals, and discards received packets when the number of communication connections with the terminals exceeds an upper limit. And, with a part of information included in the packet as identification information, the step of setting communication connection priority information, and for each communication connection established between the terminal and the communication device, Creating the identification information and priority information corresponding to the identification information; obtaining communication connection priority information corresponding to a packet to be transmitted / received; and preventing the number of communication connections from exceeding an upper limit. And a step of preferentially controlling the communication connection in accordance with the level of the priority.

本発明は、通信コネクション数に上限がある場合であっても通信コネクションの優先度に応じた優先制御を行うことができる。   The present invention can perform priority control according to the priority of communication connections even when there is an upper limit on the number of communication connections.

実施の形態1におけるホームゲートウェイ装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a home gateway device in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における通信コネクション管理テーブルAの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a communication connection management table A in the first embodiment. 実施の形態1における優先度識別情報テーブルBの構成を示す図である。6 is a diagram showing a configuration of a priority identification information table B in the first embodiment. FIG. 実施の形態1における通信コネクション優先制御部1の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an operation of a communication connection priority control unit 1 according to the first embodiment. 実施の形態1における優先度識別情報テーブルBの具体例を示す図である。6 is a diagram showing a specific example of a priority identification information table B in the first embodiment. FIG. 実施の形態1における優先制御動作の具体例を示すシーケンス図である。FIG. 6 is a sequence diagram showing a specific example of priority control operation in the first embodiment. 実施の形態2におけるホームゲートウェイ装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a home gateway device in a second embodiment. 実施の形態2におけるファストパス通信コネクション管理テーブルCの構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a fast path communication connection management table C in the second embodiment. 実施の形態2におけるパケット送受信動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a packet transmission / reception operation in the second embodiment. 実施の形態2におけるファストパス通信コネクション処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing fast path communication connection processing in the second embodiment. 実施の形態2における優先度識別情報テーブルBの具体例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a specific example of a priority identification information table B in the second embodiment. 実施の形態2における優先制御動作の具体例を示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram illustrating a specific example of a priority control operation in the second embodiment.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1におけるホームゲートウェイ装置の構成図である。
図1に示すように、ホームゲートウェイ装置100は、WAN(Wide Area Network)ポート10、LANポート20、ユーザ空間のアプリケーション30、及びカーネル40を備える。
WANポート10には、例えば網側NW(Network)200が接続される。LANポート20には、PC端末300、及びIP電話端末400が接続される。
ユーザ空間のアプリケーション30として、VoIP(Voice over Internet Protocol)アプリケーション、HTTP(HyperText Transfer Protocol)アプリケーション、DNS(Domain Name Server)Proxyアプリケーション、UPnP(Universal Plug and Play)アプリケーションなどの通信制御に関わるアプリケーションを有する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a home gateway device according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the home gateway apparatus 100 includes a WAN (Wide Area Network) port 10, a LAN port 20, a user space application 30, and a kernel 40.
For example, a network side NW (Network) 200 is connected to the WAN port 10. A PC terminal 300 and an IP telephone terminal 400 are connected to the LAN port 20.
The user space application 30 includes applications related to communication control such as a VoIP (Voice over Internet Protocol) application, an HTTP (HyperText Transfer Protocol) application, a DNS (Domain Name Server) Proxy application, and a UPnP (Universal Plug and Play) application. .

カーネル40は、OS(Operating System)の基本機能を実装したソフトウェアであり、アプリケーションの監視、メモリ等の資源の管理、割りこみ処理などの基本機能を提供する。カーネル40には、装置として扱える通信コネクション数の上限値が設定されており、通信コネクション数が上限を超えると受信したパケットを破棄する。つまり、装置として扱える通信コネクション数の上限値は、ホームゲートウェイ装置100に搭載されるメモリ(主記憶装置や補助記憶装置)におけるシステムメモリ(カーネルが管理するメモリ空間(物理メモリ(主記憶装置)または仮想メモリ(主記憶装置+補助記憶装置の一部)))内の空き領域で管理できる通信コネクション数の上限値である。
図1の構成における装置として扱える通信コネクション数の上限値とは、網側NW200、各PC端末300、及びIP電話端末400とホームゲートウェイ装置100との間で確立しえる通信コネクションの数である。例えば、カーネル40が、システムメモリのうち空き64MBを管理し、通信コネクションの管理に際し1通信コネクションあたり320Byteのメモリを消費する場合、カーネル40は、209715(67108864(64×1024×1024)(Byte)÷320(Byte)=209715.2)以下を通信コネクション数の上限値として適用できる。例えば、カーネル40は、通信コネクション数の上限値を4096と設定され、ホームゲートウェイ装置100全体としての通信コネクション数が上限値に達してしまっている状態で、網側NW200、各PC端末300、及びIP電話端末400とホームゲートウェイ装置100との間で新たな通信コネクションの確立をこころみても、それを破棄する。
The kernel 40 is software in which basic functions of an OS (Operating System) are installed, and provides basic functions such as application monitoring, management of resources such as memory, and interrupt processing. In the kernel 40, an upper limit value of the number of communication connections that can be handled as a device is set, and when the number of communication connections exceeds the upper limit, the received packet is discarded. That is, the upper limit value of the number of communication connections that can be handled as a device is the system memory (memory space (physical memory (main storage device) managed by the kernel) or the system memory in the memory (main storage device or auxiliary storage device) mounted on the home gateway device 100. Virtual memory (main storage device + part of auxiliary storage device)))).
The upper limit value of the number of communication connections that can be handled as a device in the configuration of FIG. 1 is the number of communication connections that can be established between the network side NW 200, each PC terminal 300, and the IP telephone terminal 400 and the home gateway device 100. For example, when the kernel 40 manages a free 64 MB of the system memory and consumes 320 bytes of memory per communication connection when managing the communication connection, the kernel 40 sets 209715 (67108864 (64 × 1024 × 1024) (Byte). ÷ 320 (Byte) = 209971. 2) or less can be applied as the upper limit value of the number of communication connections. For example, in the kernel 40, the upper limit value of the number of communication connections is set to 4096, and the network side NW 200, each PC terminal 300, and the home gateway apparatus 100 as a whole have reached the upper limit value. Even if an attempt is made to establish a new communication connection between the IP telephone terminal 400 and the home gateway device 100, it is discarded.

また、カーネル40は、WANポート10(網側NW200)とLANポート20(各PC端末300、及びIP電話端末400)との間のネットワークアドレス変換(IPやポート番号等の変換)を行うネットワークアドレス変換(NAT(Network Address Translation)やNAPT(Network Address Port Translation))手段を有してもよい。この場合、カーネル40が受信したパケットを破棄しない場合にネットワークアドレス変換を行いつつパケットの中継を行うようにしてもよい。   The kernel 40 also performs network address conversion (conversion of IP, port number, etc.) between the WAN port 10 (network side NW200) and the LAN port 20 (each PC terminal 300 and IP telephone terminal 400). It may have a conversion (NAT (Network Address Translation) or NAPT (Network Address Port Translation)) means. In this case, when the packet received by the kernel 40 is not discarded, the packet may be relayed while performing network address conversion.

また、装置として扱える通信コネクション数の上限値を、網側NW200と各PC端末300、及びIP電話端末400との間でホームゲートウェイ装置100を介して確立しえる通信コネクションの数(WANポート10とLANポート20との間で確立しえる通信コネクションの数)としてもよい。この場合にカーネル40がネットワークアドレス変換手段を有する場合、このネットワークアドレス変換手段において扱える通信コネクション数の上限値を、装置として扱える通信コネクション数の上限値としてもよい。例えば、カーネル40は、通信コネクション数の上限値を4096と設定され、ホームゲートウェイ装置100全体としての通信コネクション数(ネットワークアドレス変換手段において扱える通信コネクション数)が上限値に達してしまっている状態で、網側NW200と各PC端末300、及びIP電話端末400との間で新たな通信コネクションの確立をこころみても、それを破棄する。   In addition, the upper limit value of the number of communication connections that can be handled as a device is the number of communication connections that can be established between the network side NW 200, each PC terminal 300, and the IP telephone terminal 400 via the home gateway device 100 (with the WAN port 10). (The number of communication connections that can be established with the LAN port 20). In this case, when the kernel 40 has network address conversion means, the upper limit value of the number of communication connections that can be handled by the network address conversion means may be set as the upper limit value of the number of communication connections that can be handled as a device. For example, in the kernel 40, the upper limit value of the number of communication connections is set to 4096, and the number of communication connections (the number of communication connections that can be handled by the network address conversion unit) as the entire home gateway apparatus 100 has reached the upper limit value. Even if an attempt is made to establish a new communication connection between the network side NW 200, each PC terminal 300, and the IP telephone terminal 400, it is discarded.

また、カーネル40は、ホームゲートウェイ装置100における通信コネクションの管理を制御する通信コネクション優先制御部1を有する。通信コネクション優先制御部1は、通信コネクション管理テーブルA、優先度識別情報テーブルBを有する。   The kernel 40 also includes a communication connection priority control unit 1 that controls management of communication connections in the home gateway device 100. The communication connection priority control unit 1 includes a communication connection management table A and a priority identification information table B.

なお、本実施の形態1では、カーネル40が通信コネクション優先制御部1を有し、この通信コネクション優先制御部1が通信コネクション管理テーブルA及び優先度識別情報テーブルBを有する構成を説明するが、これに限らず、カーネル40とは別に通信コネクション優先制御部1を設けても良いし、通信コネクション管理テーブルA及び優先度識別情報テーブルBを別の記憶領域に設けても良い。   In the first embodiment, a configuration in which the kernel 40 includes the communication connection priority control unit 1 and the communication connection priority control unit 1 includes the communication connection management table A and the priority identification information table B will be described. The communication connection priority control unit 1 may be provided separately from the kernel 40, or the communication connection management table A and the priority identification information table B may be provided in separate storage areas.

図2は、実施の形態1における通信コネクション管理テーブルAの構成を示す図である。
図2に示すように、通信コネクション管理テーブルAで管理する情報としては、Layer3プロトコル、Layer4プロトコル、送信元アドレス、送信元ポート番号、宛先IPアドレス、宛先ポート番号等の情報を、通信コネクションの識別情報として保持し、通信コネクションを管理する。さらに、本実施の形態1においては、各通信コネクションの優先度を保持するために、優先度領域を設けて、通信コネクション毎に、通信コネクションの優先度の管理を可能とする。
一般的に、通信コネクションのエントリは、Layer4のプロトコル毎に維持しておくべきタイマが設定されており、そのタイマが満了した場合に、エントリが削除される動作となる。
このように、通信コネクション管理テーブルAは、網側NW200、各PC端末300、及びIP電話端末400とホームゲートウェイ装置100との間で確立中の通信コネクション毎に、識別情報と、当該識別情報に対応する優先度の情報とが記憶される。つまり、通信コネクション管理テーブルAによって、ホームゲートウェイ装置100全体としての通信コネクションが管理される。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the communication connection management table A in the first embodiment.
As shown in FIG. 2, information managed by the communication connection management table A includes information such as a Layer 3 protocol, a Layer 4 protocol, a source address, a source port number, a destination IP address, and a destination port number. Information is held and communication connections are managed. Further, in the first embodiment, in order to hold the priority of each communication connection, a priority area is provided to enable management of the communication connection priority for each communication connection.
Generally, in the communication connection entry, a timer to be maintained for each Layer 4 protocol is set, and when the timer expires, the entry is deleted.
As described above, the communication connection management table A includes the identification information and the identification information for each communication connection established between the network side NW 200, each PC terminal 300, and the IP telephone terminal 400 and the home gateway device 100. Corresponding priority information is stored. That is, the communication connection management table A manages communication connections as the home gateway device 100 as a whole.

なお、カーネル40が、装置として扱える通信コネクション数の上限値を、網側NW200と各PC端末300、及びIP電話端末400との間で確立し得る通信コネクションの数と設定されている場合、通信コネクション管理テーブルAは、ホームゲートウェイ装置100全体としての通信コネクションのうち、網側NW200と各PC端末300、及びIP電話端末400との間の通信コネクション毎に、識別情報と、当該識別情報に対応する優先度の情報とが記憶されるようにしてもよい。この場合、通信コネクション管理テーブルAによって、ホームゲートウェイ装置100に係わる通信のうち、WANポート10とLANポート20との間の通信コネクションが管理される。   Note that if the kernel 40 sets the upper limit of the number of communication connections that can be handled as a device as the number of communication connections that can be established between the network side NW 200, each PC terminal 300, and the IP telephone terminal 400, the communication The connection management table A corresponds to the identification information and the identification information for each communication connection between the network side NW 200 and each PC terminal 300 and IP telephone terminal 400 among the communication connections of the home gateway apparatus 100 as a whole. The priority information to be stored may be stored. In this case, the communication connection between the WAN port 10 and the LAN port 20 in the communication related to the home gateway device 100 is managed by the communication connection management table A.

図3は、実施の形態1における優先度識別情報テーブルBの構成を示す図である。
図3に示すように、優先度識別情報テーブルBには、通信コネクションの識別情報とそれに対応する優先度の情報をひとつのエントリとして保持して、複数のエントリをテーブルとして保持する。通信コネクションの識別情報は、パケットに含まれる情報の一部により構成され、例えばパケットのIPヘッダ、TCP/UDP/ICMPヘッダ、及び宛先ポートの少なくとも1つの情報である。
この優先度識別情報テーブルBは、予め装置として、保持しておく情報でもよいし、ユーザ設定インタフェースを設け、ユーザにより個別に設定可能としてもよい。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the priority identification information table B in the first embodiment.
As shown in FIG. 3, in the priority identification information table B, communication connection identification information and priority information corresponding thereto are held as one entry, and a plurality of entries are held as a table. The identification information of the communication connection is constituted by a part of information included in the packet, and is, for example, at least one information of the IP header, TCP / UDP / ICMP header, and destination port of the packet.
This priority identification information table B may be information stored in advance as a device, or may be provided individually by a user by providing a user setting interface.

なお、装置として扱える通信コネクション数の上限値が、網側NW200、各PC端末300、及びIP電話端末400とホームゲートウェイ装置100との間で確立し得る通信コネクションの数である場合に、優先度識別情報テーブルBの通信コネクションの識別情報を、網側NW200、各PC端末300、IP電話端末400、及びホームゲートウェイ装置100のそれぞれが送受するパケットに含まれるIPヘッダ、TCP/UDP/ICMPヘッダ、及び宛先ポートの少なくとも1つの情報としてもよい。このようにすると、網側NW200、各PC端末300、及びIP電話端末400とホームゲートウェイ装置100との間でやりとりするパケットについて優先度(優先的なパケット処理)を与えることができる。   Note that when the upper limit value of the number of communication connections that can be handled as a device is the number of communication connections that can be established between the network side NW 200, each PC terminal 300, and the IP telephone terminal 400 and the home gateway device 100, the priority The identification information of the communication connection in the identification information table B includes the IP header, the TCP / UDP / ICMP header included in the packet transmitted and received by each of the network side NW 200, each PC terminal 300, the IP telephone terminal 400, and the home gateway device 100, And at least one piece of information on the destination port. In this way, priority (priority packet processing) can be given to packets exchanged between network side NW200, each PC terminal 300, and IP telephone terminal 400 and home gateway apparatus 100.

なお、装置として扱える通信コネクション数の上限値が、網側NW200と各PC端末300、及びIP電話端末400との間でホームゲートウェイ装置100を介して確立しえる通信コネクションの数である場合に、優先度識別情報テーブルBの通信コネクションの識別情報を、ホームゲートウェイ装置100を介してやりとりする網側NW200、各PC端末300、及びIP電話端末400のそれぞれが送受するパケットに含まれるIPヘッダ、TCP/UDP/ICMPヘッダ、及び宛先ポートの少なくとも1つの情報としてもよい。このようにすると、ホームゲートウェイ装置100を介してやりとりするパケットについて優先度(優先的なパケット処理)を与えることができる。   When the upper limit value of the number of communication connections that can be handled as a device is the number of communication connections that can be established between the network side NW 200, each PC terminal 300, and the IP telephone terminal 400 via the home gateway device 100, The IP header included in the packet transmitted and received by each of the network side NW 200, each PC terminal 300, and the IP telephone terminal 400 that exchanges the communication connection identification information in the priority identification information table B via the home gateway device 100, TCP The information may be at least one of the / UDP / ICMP header and the destination port. In this way, priority (priority packet processing) can be given to packets exchanged through the home gateway device 100.

なお、カーネル40が、ネットワークアドレス変換手段を有する場合に、優先度識別情報テーブルBの通信コネクションの識別情報を、ネットワークアドレス変換手段でネットワークアドレス変換を行うパケットに含まれるIPヘッダ、TCP/UDP/ICMPヘッダ、及び宛先ポートの少なくとも1つの情報としてもよい。このようにすると、ネットワークアドレス変換手段でネットワークアドレス変換を行うパケットについて優先度(優先的なパケット処理)を与えることができる。   When the kernel 40 has network address conversion means, the communication connection identification information in the priority identification information table B is used as the IP header, TCP / UDP / The information may be at least one of an ICMP header and a destination port. In this way, a priority (priority packet processing) can be given to a packet whose network address is translated by the network address translation means.

なお、優先度の情報は、優先度の高低を識別できる情報であればよく、数値、記号、文字列など任意の情報でよい。本実施の形態1では、数値が大きいほど優先度が高く、数値が低いほど優先度が低い場合を説明する。   The priority information may be any information that can identify the priority level, and may be any information such as a numerical value, a symbol, or a character string. In the first embodiment, a case will be described in which the higher the numerical value, the higher the priority, and the lower the numerical value, the lower the priority.

次に、本実施の形態1における通信コネクション優先制御部1の通信コネクション管理動作について説明する。   Next, the communication connection management operation of the communication connection priority control unit 1 in the first embodiment will be described.

図4は、実施の形態1における通信コネクション優先制御部1の動作を示すフローチャートである。以下、図4の各ステップに基づき説明する。
(S1)
網側NW200、各PC端末300、及びIP電話端末400からのパケットを受信した場合、又は、当該ホームゲートウェイ装置からパケットを送信する場合(以下「送受信」という)、通信コネクション優先制御部1は、通信コネクション管理動作を開始する。
(S2)
通信コネクション優先制御部1は、通信コネクション管理テーブルAを参照し、送受信するパケットのIPヘッダやTCP/UDP/ICMPヘッダの情報が、既に通信コネクション管理テーブルAに登録されているかを確認し、登録されていない場合は、新規の通信コネクションであると判断する。
(S3)
送受信するパケットに対応する通信コネクションが、通信コネクション管理テーブルAに既に登録されている場合、通常のパケット処理を継続する。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the communication connection priority control unit 1 in the first embodiment. Hereinafter, a description will be given based on each step of FIG.
(S1)
When a packet is received from network side NW 200, each PC terminal 300, and IP telephone terminal 400, or when a packet is transmitted from the home gateway device (hereinafter referred to as "transmission / reception"), communication connection priority control unit 1 Starts the communication connection management operation.
(S2)
The communication connection priority control unit 1 refers to the communication connection management table A, confirms whether the information of the IP header and TCP / UDP / ICMP header of the packet to be transmitted / received is already registered in the communication connection management table A, and registers If not, it is determined that the communication connection is new.
(S3)
When a communication connection corresponding to a packet to be transmitted / received is already registered in the communication connection management table A, normal packet processing is continued.

(S4)
一方、新規の通信コネクションのパケットの場合には、通信コネクション総数が管理可能な通信コネクション数の上限に達しているかどうかを確認する。
(S5)
上限に達していない状態であれば、送受信するパケットのIPヘッダやTCP/UDP/ICMPヘッダの情報が、優先度識別情報テーブルBの識別情報と一致するかを確認する。
優先度識別情報テーブルBの識別情報と、送受信するパケットの情報とが一致する場合は、ステップS11に進む。
(S6)
優先度識別情報テーブルBの識別情報と、送受信するパケットの情報とが一致しなかった場合には、通信コネクション管理テーブルAに、当該新規の通信コネクション情報を登録する。この際、通信コネクションの総数を更新(1つ追加)するとともに、通信コネクション管理テーブルAの優先度の情報として、「0」を設定する。その後ステップS12に進む。
なお、ここでは優先度の情報として「0」を設定したが、これに限るものではなく、優先度識別情報テーブルBの各エントリの優先度のうち最も低い優先度よりも更に低い優先度を設定すればよい。
(S4)
On the other hand, in the case of a packet of a new communication connection, it is confirmed whether or not the total number of communication connections has reached the upper limit of manageable communication connections.
(S5)
If the upper limit is not reached, it is confirmed whether the information in the IP header and TCP / UDP / ICMP header of the packet to be transmitted / received matches the identification information in the priority identification information table B.
If the identification information in the priority identification information table B matches the information of the packet to be transmitted / received, the process proceeds to step S11.
(S6)
If the identification information in the priority identification information table B does not match the packet information to be transmitted / received, the new communication connection information is registered in the communication connection management table A. At this time, the total number of communication connections is updated (added), and “0” is set as priority information in the communication connection management table A. Thereafter, the process proceeds to step S12.
Here, “0” is set as the priority information, but the present invention is not limited to this, and a priority lower than the lowest priority among the priorities of the entries in the priority identification information table B is set. do it.

(S7)
ステップS4において、通信コネクション数が上限に達していると判断した場合、送受信するパケットのIPヘッダやTCP/UDP/ICMPヘッダの情報が、優先度識別情報テーブルBの識別情報と一致するかを確認する。
(S8)
優先度識別情報テーブルBの識別情報と、送受信するパケットの情報とが一致しない場合には、低優先のパケットであると判断し、当該パケットを破棄する。
(S7)
If it is determined in step S4 that the number of communication connections has reached the upper limit, it is confirmed whether the information in the IP header and TCP / UDP / ICMP header of the packet to be transmitted / received matches the identification information in the priority identification information table B To do.
(S8)
If the identification information in the priority identification information table B does not match the information of the packet to be transmitted / received, it is determined that the packet is a low priority packet and the packet is discarded.

(S9)
一方、優先度識別情報テーブルBの識別情報と、送受信するパケットの情報とが一致する場合には、当該パケットに対応する新規の通信コネクションの優先度の情報を取得し、通信コネクション管理テーブルAに登録された通信コネクションの優先度のうち、新規の通信コネクションの優先度より低い通信コネクションがあるか否かを判断する。
新規の通信コネクションの優先度より低い通信コネクションがない場合には、ステップS8に進み、低優先のパケットであると判断し、当該パケットを破棄する。
(S9)
On the other hand, if the identification information in the priority identification information table B matches the information of the packet to be transmitted / received, the priority information of the new communication connection corresponding to the packet is acquired, and the communication connection management table A It is determined whether or not there is a communication connection lower than the priority of the new communication connection among the priorities of the registered communication connections.
If there is no communication connection lower than the priority of the new communication connection, the process proceeds to step S8, where it is determined that the packet is a low priority packet, and the packet is discarded.

(S10)
一方、新規の通信コネクションの優先度より低い通信コネクションがある場合には、通信コネクション管理テーブルAに登録された通信コネクションの優先度のうち、最も低優先の通信コネクションエントリを削除し、通信コネクションの総数を更新(1つ削除)する。なお、優先度が最も低く設定された通信コネクションが複数存在する場合には、任意の1つを削除する。
(S10)
On the other hand, if there is a communication connection lower than the priority of the new communication connection, the communication connection entry with the lowest priority is deleted from the communication connection priorities registered in the communication connection management table A, and the communication connection Update the total number (delete one). When there are a plurality of communication connections set with the lowest priority, any one is deleted.

(S11)
通信コネクション管理テーブルAに、当該新規の通信コネクション情報を登録する。この際、通信コネクションの総数を更新(1つ追加)するとともに、通信コネクション管理テーブルAの優先度の情報として、ステップS7において一致した優先度識別情報テーブルBの識別情報に対応する優先度の情報を設定する。
(S11)
The new communication connection information is registered in the communication connection management table A. At this time, the total number of communication connections is updated (added one), and the priority information corresponding to the identification information in the priority identification information table B matched in step S7 is used as the priority information in the communication connection management table A. Set.

(S12)
上記処理の後、通常のパケット処理を継続する。
(S12)
After the above processing, normal packet processing is continued.

このように、通信コネクション優先制御部1は、優先度識別情報テーブルBの情報に基づき、送受信するパケットに対応する通信コネクションの優先度の情報を取得し、通信コネクション数が上限を超えないように、優先度の高低に応じて、通信コネクションを優先制御する。
したがって、本実施の形態1においては、通信コネクション数が管理可能な通信コネクションの上限に達した場合においても、新規の通信コネクションのパケットの送受信時に、新規の通信コネクションの優先度を識別して、既存の通信コネクションの優先度を確認して、既存の通信コネクションのうち、新規の通信コネクションの優先度よりも低いコネクションがあった場合に、該当する既存のコネクションを削除することで、優先度の高い新規の通信コネクションを優先することができる。
なお、本実施の形態1において、カーネル40が、ネットワークアドレス変換手段を有する場合、通信コネクション優先制御部1が通常のパケット処理を継続する(S3またはS12)と、ネットワークアドレス変換手段によってネットワークアドレス変換を行いつつパケットの中継が行われるようにしてもよい。
As described above, the communication connection priority control unit 1 acquires the priority information of the communication connection corresponding to the packet to be transmitted / received based on the information of the priority identification information table B so that the number of communication connections does not exceed the upper limit. The communication connection is preferentially controlled according to the priority level.
Therefore, in the first embodiment, even when the number of communication connections reaches the upper limit of manageable communication connections, the priority of the new communication connection is identified at the time of transmission / reception of the packet of the new communication connection, Check the priority of the existing communication connection, and if there is a connection lower than the priority of the new communication connection among the existing communication connections, delete the corresponding existing connection, A high new communication connection can be prioritized.
In the first embodiment, when the kernel 40 has the network address conversion means, the network address conversion means performs network address conversion when the communication connection priority control unit 1 continues normal packet processing (S3 or S12). The packet may be relayed while performing the above.

次に、PC端末300とIP電話端末400を収容しているホームゲートウェイ装置100において、IP電話端末400の通信がPC端末300の通信よりも優先される場合の動作の具体例を説明する。   Next, a specific example of the operation when the communication of the IP telephone terminal 400 is prioritized over the communication of the PC terminal 300 in the home gateway apparatus 100 accommodating the PC terminal 300 and the IP telephone terminal 400 will be described.

ここでは、図1に示したように、ホームゲートウェイ装置100のLAN側にインターネット用のPC端末300を複数台収容し、また、IP電話用のIP電話端末400を収容している状態において、複数台のPC端末300でP2Pソフト等を利用している場合を想定して説明する。   Here, as shown in FIG. 1, a plurality of PC terminals 300 for the Internet are accommodated on the LAN side of the home gateway apparatus 100, and a plurality of IP telephone terminals 400 for IP telephones are accommodated. A description will be given assuming that P2P software or the like is used in a single PC terminal 300.

PC端末300においてベストエフォート型のインターネット通信の通信コネクション数が、ホームゲートウェイ装置100全体としての通信コネクション数の上限値(例えば4096)に達してしまっている状態で、IP電話端末400からの新たな通信コネクションのパケット(セッション接続要求)を受信した場合の動作を説明する。IP電話端末400を利用したIP電話等は、ギャランティ型のサービスであると仮定して、インターネット接続を利用したベストエフォート型のサービスよりも優先される必要があると想定する。   In the state where the number of communication connections of the best effort type Internet communication in the PC terminal 300 has reached the upper limit (for example, 4096) of the number of communication connections of the home gateway device 100 as a whole, The operation when a communication connection packet (session connection request) is received will be described. Assuming that an IP phone using the IP phone terminal 400 is a guarantee type service, it is assumed that priority should be given to a best effort type service using an Internet connection.

図5は、実施の形態1における優先度識別情報テーブルBの具体例を示す図である。
図5において、No.1のエントリは、ホームゲートウェイ装置100(HGW)がIP電話サービスで利用するWAN側のIPアドレスが、送信元アドレスとなるパケットを、優先度「10」とする優先度識別情報である。
No.2のエントリは、ホームゲートウェイ装置100(HGW)がIP電話サービスで利用するWAN側のIPアドレスが、宛先アドレスとなるパケットを、優先度「10」とする優先度識別情報である。
No.3のエントリは、ホームゲートウェイ装置100(HGW)に収容されるLAN側配下のIP電話端末400のIPアドレスが、送信元アドレスとなるパケットを、優先度「10」とする優先度識別情報である。
No.4のエントリは、ホームゲートウェイ装置100(HGW)に収容されるLAN側配下のIP電話端末400のIPアドレスが、宛先アドレスとなるパケットを、優先度「10」とする優先度識別情報である。
なお、PC端末300のパケットに対応する通信コネクションのエントリは設定していない。このため、通信コネクション管理テーブルAには、PC端末300の通信コネクションの優先度として「0」が登録される。
FIG. 5 is a diagram showing a specific example of the priority identification information table B in the first embodiment.
In FIG. The entry 1 is priority identification information in which a packet whose source address is the WAN-side IP address used by the home gateway apparatus 100 (HGW) for the IP telephone service is a priority “10”.
No. The entry of 2 is priority identification information in which a packet whose destination address is the IP address on the WAN side used by the home gateway apparatus 100 (HGW) for the IP telephone service is a priority “10”.
No. The entry 3 is priority identification information in which the IP address of the IP telephone terminal 400 subordinate to the LAN accommodated in the home gateway device 100 (HGW) is a packet whose source address is a priority “10”. .
No. The entry 4 is priority identification information in which the IP address of the IP telephone terminal 400 subordinate to the LAN accommodated in the home gateway device 100 (HGW) is a packet whose destination address is a priority “10”.
Note that the entry of the communication connection corresponding to the packet of the PC terminal 300 is not set. For this reason, “0” is registered in the communication connection management table A as the priority of the communication connection of the PC terminal 300.

図6は、実施の形態1における優先制御動作の具体例を示すシーケンス図である。
ホームゲートウェイ装置100(HGW)を介して、網側NW200とPC端末300(PC(1)〜(3))との間での通信により、ホームゲートウェイ装置100で管理可能な通信コネクションの上限(例えば4096)に達した状態で、IP電話端末400からセッション接続要求のSIP INVITEパケットを受信した場合の通信コネクションの優先制御の動作を示す。
FIG. 6 is a sequence diagram showing a specific example of the priority control operation in the first embodiment.
An upper limit of communication connections that can be managed by the home gateway device 100 by communication between the network side NW 200 and the PC terminal 300 (PC (1) to (3)) via the home gateway device 100 (HGW) (for example, 4096), a communication connection priority control operation when a SIP INVITE packet for a session connection request is received from the IP telephone terminal 400 is shown.

まず、ホームゲートウェイ装置100(IP:192.168.1.1)の通信コネクション優先制御部1は、IP電話端末400(IP:192.168.1.2)からSIP INVITEパケット(SRC:192.168.1.2 DST:192.168.1.1)受信時に、既に通信コネクション総数が管理可能な通信コネクション数の上限(例えば4096)に達していると判断すると、SIP INVITEパケットが、図5の優先度識別情報テーブルBの識別情報と一致するかを確認する。   First, the communication connection priority control unit 1 of the home gateway device 100 (IP: 192.168.1.1) receives a SIP INVITE packet (SRC: 192.168.1.2 DST: 192.168.1.1) from the IP telephone terminal 400 (IP: 192.168.1.2). When it is determined that the total number of communication connections has already reached the upper limit of manageable communication connections (for example, 4096), it is confirmed whether the SIP INVITE packet matches the identification information in the priority identification information table B of FIG. To do.

このSIP INVITEパケット(SRC:192.168.1.2 DST:192.168.1.1)は、送信元IPアドレスが、図5のNo.3のエントリと一致するため、当該新規の通信コネクションの優先度として「10」を取得する。そして、通信コネクション管理テーブルAに登録済みの通信コネクションの中から、優先度が「10」より低優先の通信コネクションがあるかを確認する。
この場合、PC(1)〜PC(3)を利用した通信コネクションの優先度が「0」であるため、PC(1)〜PC(3)と網側NW200との通信コネクションのうちのいずれかの通信コネクションエントリを、通信コネクション管理テーブルAから削除し、SIP INVITEパケットの通信コネクションの識別情報を通信コネクション管理テーブルAに登録する。登録する際には、優先度の情報として「10」を設定する。
This SIP INVITE packet (SRC: 192.168.1.2 DST: 192.168.1.1) has a source IP address of No. 1 in FIG. Since it matches the entry 3, “10” is acquired as the priority of the new communication connection. Then, from among the communication connections registered in the communication connection management table A, it is confirmed whether there is a communication connection with a priority lower than “10”.
In this case, since the priority of the communication connection using the PC (1) to PC (3) is “0”, any one of the communication connections between the PC (1) to PC (3) and the network side NW200. Is deleted from the communication connection management table A, and the identification information of the communication connection of the SIP INVITE packet is registered in the communication connection management table A. When registering, “10” is set as priority information.

このように、通信コネクションの優先制御を行うことで、SIP INVITEパケットは、カーネル40で破棄されることなく、パケットを待ち受けているVoIPアプリケーションにパケットを渡すことが可能となる。
VoIPアプリケーションは、SIP INVITEパケットを処理して、WAN側にSIP INVITEパケット(SRC:100.100.1.1 DST:10.10.1.1)を送信しようとする。なお、ホームゲートウェイ装置100からの自発パケット送信時にも、通信コネクション優先制御部1では、同様に優先制御が行われる。
Thus, by performing priority control of the communication connection, the SIP INVITE packet can be passed to the VoIP application waiting for the packet without being discarded by the kernel 40.
The VoIP application processes the SIP INVITE packet and tries to transmit the SIP INVITE packet (SRC: 100.100.1.1 DST: 10.10.1.1) to the WAN side. Note that the priority control is similarly performed in the communication connection priority control unit 1 when a spontaneous packet is transmitted from the home gateway device 100.

WAN側にSIP INVITEパケット(SRC:100.100.1.1 DST:10.10.1.1)を送信する際、通信コネクション優先制御部1は、既に通信コネクション総数が管理可能な通信コネクション数の上限(例えば4096)に達していることを認識する。そして、送信しようとするSIP INVITE(SRC:100.100.1.1 DST:10.10.1.1)のパケットが、図5の優先度識別情報テーブルBの識別情報と一致するかを確認する。   When transmitting a SIP INVITE packet (SRC: 100.100.1.1 DST: 10.10.1.1) to the WAN side, the communication connection priority control unit 1 has already reached the upper limit (for example, 4096) of the number of communication connections that can be managed. Recognize that Then, it is confirmed whether the packet of SIP INVITE (SRC: 100.100.1.1 DST: 10.10.1.1) to be transmitted matches the identification information in the priority identification information table B of FIG.

このSIP INVITEパケット(SRC:100.100.1.1 DST:10.10.1.1)は、送信元IPアドレスが、図5のNo.1のエントリと一致するため、通信コネクションの優先度として「10」を取得する。そして、通信コネクション管理テーブルAに登録済みの通信コネクションの中から、優先度が「10」より低優先の通信コネクションがあるかを確認する。
この場合、PC(1)〜PC(3)を利用した通信コネクションの優先度が「0」であるため、PC(1)〜PC(3)と網側NW200との通信コネクションのうちのいずれかの通信コネクションエントリを、通信コネクション管理テーブルAから削除し、SIP INVITEパケットの通信コネクションの識別情報を通信コネクション管理テーブルAに登録する。登録する際には、優先度の情報として「10」を設定する。
以降同様に、網側NW200からのSIP 200OKパケット及びIP電話端末400からのSIP ACKパケットの通信コネクションは、PC(1)〜PC(3)を利用した通信コネクションの優先度が高いと判断され、PC(1)〜PC(3)と網側NW200との通信コネクションのエントリが、通信コネクション管理テーブルAから削除される。
網側NW200とIP電話端末400との間でセッション接続が確立されると、例えばRTP(Real-time Transport Protocol)を用いた通信が実施される。
This SIP INVITE packet (SRC: 100.100.1.1 DST: 10.10.1.1) has a source IP address of No. 1 in FIG. Since it matches the entry 1, “10” is acquired as the priority of the communication connection. Then, from among the communication connections registered in the communication connection management table A, it is confirmed whether there is a communication connection with a priority lower than “10”.
In this case, since the priority of the communication connection using the PC (1) to PC (3) is “0”, any one of the communication connections between the PC (1) to PC (3) and the network side NW200. Is deleted from the communication connection management table A, and the identification information of the communication connection of the SIP INVITE packet is registered in the communication connection management table A. When registering, “10” is set as priority information.
Thereafter, similarly, the communication connection of the SIP 200 OK packet from the network side NW 200 and the SIP ACK packet from the IP telephone terminal 400 is determined to have a high priority of the communication connection using the PC (1) to PC (3). The entry of the communication connection between the PC (1) to PC (3) and the network side NW 200 is deleted from the communication connection management table A.
When a session connection is established between network side NW 200 and IP telephone terminal 400, for example, communication using RTP (Real-time Transport Protocol) is performed.

このように、優先度識別情報テーブルBの識別情報と一致するパケットを送受信する際に、通信コネクションの優先制御を行うことにより、優先度が高いパケットが、装置としての通信コネクション数の上限の制限により、破棄されるといった問題を回避することができる。   As described above, when a packet matching the identification information in the priority identification information table B is transmitted / received, by performing priority control of the communication connection, a packet having a high priority is limited to the upper limit of the number of communication connections as a device. Thus, the problem of being discarded can be avoided.

以上のように本実施の形態1によれば、ホームゲートウェイ装置100において、通信コネクション優先制御部1を設けて、各通信コネクションに優先度を保持して管理することにより、通信中のコネクション数が管理可能な通信コネクション数の上限に達した場合にも、既存の通信コネクションの優先度を確認して、既存の通信コネクションのうち、新規の通信コネクションの優先度よりも低い通信コネクションがあった場合に、該当する既存の通信コネクションを削除することにより、優先度の高い新規の通信コネクションを優先することができる。   As described above, according to the first embodiment, in the home gateway apparatus 100, the communication connection priority control unit 1 is provided, and by managing the priority of each communication connection, the number of connections in communication can be reduced. Even when the maximum number of manageable communication connections has been reached, the priority of existing communication connections is confirmed, and there is a communication connection that is lower than the priority of new communication connections among existing communication connections. In addition, it is possible to give priority to a new communication connection with a high priority by deleting the corresponding existing communication connection.

実施の形態2.
図7は、実施の形態2におけるホームゲートウェイ装置の構成図である。
図7に示すように、実施の形態2におけるホームゲートウェイ装置100は、上記実施の形態1の構成に加え、ファストパス処理用の専用OS50を備える。
なお、その他の構成は上記実施の形態1と同様の構成であり、同一部分には同一の符号を付する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a configuration diagram of the home gateway device according to the second embodiment.
As shown in FIG. 7, the home gateway apparatus 100 according to the second embodiment includes a dedicated OS 50 for fast path processing in addition to the configuration of the first embodiment.
Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same portions.

専用OS50は、例えばLANドライバ、マイクロエンジン、アクセラレータプロセッサ等のパケット高速転送専用のファストパスコアに実装され、ファストパス処理用の通信テーブルを設けておき、この通信テーブルに合致する通信コネクション(高速転送の対象となる通信コネクション)をファストパス処理して、パケット転送を高速に処理する。
専用OS50には、高速転送の対象となる通信コネクション数の上限値(ファストパス通信上限数)が設定されており、高速転送の対象となる通信コネクション数が上限を超えると受信したパケットを破棄する。つまり、ファストパス通信上限数は、専用OS50が管理するメモリ空間(物理メモリ(主記憶装置)または仮想メモリ(主記憶装置+補助記憶装置の一部))内の空き領域で管理できる通信コネクション数の上限値である。
The dedicated OS 50 is mounted on a fast path core dedicated to packet high-speed transfer, such as a LAN driver, micro engine, accelerator processor, and the like. A communication table for fast path processing is provided, and a communication connection (high-speed transfer) matching the communication table is provided. The communication connection to be processed) is fast path processed, and packet transfer is processed at high speed.
In the dedicated OS 50, an upper limit value of the number of communication connections subject to high-speed transfer (fast path communication upper limit number) is set, and when the number of communication connections subject to high-speed transfer exceeds the upper limit, the received packet is discarded. . That is, the upper limit of the fast path communication is the number of communication connections that can be managed in a free space in the memory space (physical memory (main storage device) or virtual memory (main storage device + part of auxiliary storage device)) managed by the dedicated OS 50. Is the upper limit.

また、専用OS50は、ファストパス通信コネクションの管理を制御するファストパス通信コネクション優先制御部2を有する。ファストパス通信コネクション優先制御部2は、ファストパス通信コネクション管理テーブルCを有する。   The dedicated OS 50 also includes a fast path communication connection priority control unit 2 that controls management of fast path communication connections. The fast path communication connection priority control unit 2 has a fast path communication connection management table C.

なお、本実施の形態2では、ファストパス通信コネクション優先制御部2が、ファストパス通信コネクション管理テーブルCを有する構成を説明するが、これに限らず、ファストパス通信コネクション管理テーブルCを別の記憶領域に設けても良い。   In the second embodiment, the configuration in which the fast path communication connection priority control unit 2 has the fast path communication connection management table C will be described. However, the present invention is not limited to this, and the fast path communication connection management table C is stored in another memory. It may be provided in the region.

図8は、実施の形態2におけるファストパス通信コネクション管理テーブルCの構成を示す図である。
図8に示すように、ファストパス通信コネクション管理テーブルCで管理する情報は、上記実施の形態1の通信コネクション管理テーブルAの情報と、同等の情報を保持している。
即ち、ファストパス通信コネクション管理テーブルCは、Layer3プロトコル、Layer4プロトコル、送信元アドレス、送信元ポート番号、宛先IPアドレス、宛先ポート番号等の情報を、通信コネクションの識別情報として保持し、通信コネクション毎に、通信コネクションの優先度の管理を可能とする。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of the fast path communication connection management table C in the second embodiment.
As shown in FIG. 8, the information managed by the fast path communication connection management table C holds information equivalent to the information in the communication connection management table A of the first embodiment.
That is, the fast path communication connection management table C holds information such as the Layer 3 protocol, the Layer 4 protocol, the transmission source address, the transmission source port number, the destination IP address, and the destination port number as identification information of the communication connection. In addition, it is possible to manage the priority of communication connections.

次に、本実施の形態2におけるパケット送受信動作について説明する。   Next, the packet transmission / reception operation in the second embodiment will be described.

図9は、実施の形態2におけるパケット送受信動作を示すフローチャートである。
以下、図9の各ステップに基づき、上記実施の形態1(図4)との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態1と同一のステップには同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
FIG. 9 is a flowchart showing a packet transmission / reception operation in the second embodiment.
Hereinafter, based on each step of FIG. 9, it demonstrates centering on difference with the said Embodiment 1 (FIG. 4). In addition, the same step number is attached | subjected to the step same as the said Embodiment 1, and description is abbreviate | omitted.

(S21)
ファストパス通信コネクション優先制御部2は、ファストパス通信コネクション管理テーブルCを参照し、送受信するパケットのIPヘッダやTCP/UDP/ICMPヘッダの情報が、既にファストパス通信コネクション管理テーブルCに登録されているかを確認する。登録されていない場合には、ステップS2へ進む。
(S21)
The fast path communication connection priority control unit 2 refers to the fast path communication connection management table C, and information on the IP header and TCP / UDP / ICMP header of the packet to be transmitted / received is already registered in the fast path communication connection management table C. Make sure that If not registered, the process proceeds to step S2.

(S22)
一方、送受信するパケットに対応するファストパス通信コネクションが、ファストパス通信コネクション管理テーブルCに既に登録されている場合、専用OS50にてパケットの高速転送を行い、通常のファストパスパケット処理を継続する。
(S22)
On the other hand, when the fast path communication connection corresponding to the packet to be transmitted / received is already registered in the fast path communication connection management table C, the dedicated OS 50 performs high speed packet transfer and continues normal fast path packet processing.

(S23)
ステップS10の後、ファストパス通信コネクション優先制御部2は、ファストパス通信コネクション管理テーブルCに登録された通信コネクションエントリのうち、ステップS10にて削除した通信コネクションに対応するファストパス通信コネクションを削除する。
(S23)
After step S10, the fast path communication connection priority control unit 2 deletes the fast path communication connection corresponding to the communication connection deleted in step S10 from the communication connection entries registered in the fast path communication connection management table C. .

(S24)
ステップS6又はステップS11の後、ファストパス通信コネクション優先制御部2は、ファストパス通信コネクション処理を実施する。詳細を図10により説明する。
(S24)
After step S6 or step S11, the fast path communication connection priority control unit 2 performs a fast path communication connection process. Details will be described with reference to FIG.

図10は、実施の形態2におけるファストパス通信コネクション処理を示すフローチャートである。以下、図10の各ステップに基づき説明する。
(S241)
ファストパス通信コネクション優先制御部2は、当該新規の通信コネクションがファストパスで転送できる通信コネクションであるか否かを判断する。ここで、ファストパスで転送できるコネクションは基本的に「転送パケット」であり、「自発パケット」「自宛パケット」「自装置で終端するパケット」は含まれない。
ファストパスで転送できる通信コネクションで無い場合、ファストパス通信コネクション処理を終了し、ステップS12(図9)へ進む。
FIG. 10 is a flowchart showing fast path communication connection processing according to the second embodiment. Hereinafter, a description will be given based on each step of FIG.
(S241)
The fast path communication connection priority control unit 2 determines whether or not the new communication connection is a communication connection that can be transferred by fast path. Here, connections that can be transferred by fast path are basically “transfer packets”, and do not include “spontaneous packets”, “self-addressed packets”, and “packets terminating at the own device”.
If it is not a communication connection that can be transferred by fast path, the fast path communication connection process is terminated and the process proceeds to step S12 (FIG. 9).

(S242)
ファストパスで転送できる通信コネクションである場合には、ファストパス通信コネクション総数が、管理可能なファストパス通信コネクション数の上限(ファストパス通信上限数)に達しているかどうかを確認する。上限に達していない状態であれば、ステップS245へ進む。
(S242)
In the case of a communication connection that can be transferred by fast path, it is checked whether the total number of fast path communication connections has reached the maximum number of fast path communication connections that can be managed (the maximum number of fast path communication). If the upper limit has not been reached, the process proceeds to step S245.

(S243)
ファストパス通信コネクション数が上限に達していると判断した場合、優先度識別情報テーブルBを参照し、当該パケットに対応する新規のファストパス通信コネクションの優先度の情報を取得し、ファストパス通信コネクション管理テーブルCに登録されたファストパス通信コネクションの優先度のうち、新規のファストパス通信コネクションの優先度より低いファストパス通信コネクションがあるか否かを判断する。
新規のファストパス通信コネクションの優先度より低い通信コネクションがない場合には、ファストパス通信コネクション処理を終了し、ステップS12(図9)へ進む。
(S243)
When it is determined that the number of fast path communication connections has reached the upper limit, the priority identification information table B is referred to, information on the priority of a new fast path communication connection corresponding to the packet is obtained, and the fast path communication connection It is determined whether or not there is a fast path communication connection lower than the priority of the new fast path communication connection among the priorities of the fast path communication connections registered in the management table C.
If there is no communication connection lower than the priority of the new fast path communication connection, the fast path communication connection process is terminated, and the process proceeds to step S12 (FIG. 9).

(S244)
一方、新規のファストパス通信コネクションの優先度より低いファストパス通信コネクションがある場合には、ファストパス通信コネクション管理テーブルCに登録された通信コネクションの優先度のうち、最も低優先のファストパス通信コネクションエントリを削除し、ファストパス通信コネクションの総数を更新(1つ削除)する。なお、優先度が最も低く設定されたファストパス通信コネクションが複数存在する場合には、任意の1つを削除する。
(S244)
On the other hand, when there is a fast path communication connection lower than the priority of the new fast path communication connection, the lowest priority fast path communication connection among the communication connection priorities registered in the fast path communication connection management table C. The entry is deleted, and the total number of fast path communication connections is updated (one is deleted). When there are a plurality of fast path communication connections set with the lowest priority, any one is deleted.

(S245)
ファストパス通信コネクション管理テーブルCに、当該新規のファストパス通信コネクション情報を登録する。この際、ファストパス通信コネクションの総数を更新(1つ追加)するとともに、ファストパス通信コネクション管理テーブルCの優先度の情報として、ステップS243において取得した、優先度識別情報テーブルBの識別情報に対応する優先度の情報を設定する。
(S245)
The new fast path communication connection information is registered in the fast path communication connection management table C. At this time, the total number of Fastpath communication connections is updated (added one), and the priority information in the Fastpath communication connection management table C corresponds to the identification information in the priority identification information table B acquired in Step S243. Set priority information.

上記ステップS245の後、ファストパス通信コネクション処理を終了し、ステップS12(図9)へ進み、通常のパケット処理を継続する。   After the above step S245, the fast path communication connection process is terminated, the process proceeds to step S12 (FIG. 9), and the normal packet process is continued.

このように、ファストパス通信コネクション優先制御部2は、優先度識別情報テーブルBの情報に基づき、高速転送するパケットに対応するファストパス通信コネクションの優先度の情報を取得し、ファストパス通信コネクション数が上限数を超えないように、優先度の高低に応じて、ファストパス通信コネクションを優先制御する。
したがって、本実施の形態2においては、ファストパス通信コネクション数が管理可能なファストパス通信コネクションの上限数に達した場合においても、新規のファストパス通信コネクションのパケットの高速転送時に、新規のファストパス通信コネクションの優先度を識別して、既存のファストパス通信コネクションの優先度を確認して、既存のファストパス通信コネクションのうち、新規のファストパス通信コネクションの優先度よりも低いコネクションがあった場合に、該当する既存のコネクションを削除することで、優先度の高い新規のファストパス通信コネクションを優先することができる。
As described above, the fast path communication connection priority control unit 2 acquires the information on the priority of the fast path communication connection corresponding to the packet to be transferred at high speed based on the information in the priority identification information table B, and determines the number of fast path communication connections. The fast path communication connection is preferentially controlled in accordance with the level of the priority so that the upper limit is not exceeded.
Therefore, in the second embodiment, even when the number of fast path communication connections reaches the maximum number of manageable fast path communication connections, a new fast path can be obtained during high-speed transfer of packets of the new fast path communication connection. When the priority of the existing fast path communication connection is identified by identifying the priority of the communication connection, and there is a connection that is lower than the priority of the new fast path communication connection among the existing fast path communication connections In addition, it is possible to give priority to a new fast path communication connection with a high priority by deleting the corresponding existing connection.

次に、PC端末300とIP電話端末400を収容しているホームゲートウェイ装置100において、IP電話端末400の通信がPC端末300の通信よりも優先される場合の動作の具体例を説明する。   Next, a specific example of the operation when the communication of the IP telephone terminal 400 is prioritized over the communication of the PC terminal 300 in the home gateway apparatus 100 accommodating the PC terminal 300 and the IP telephone terminal 400 will be described.

ここでは、図10に示したように、ホームゲートウェイ装置100のLAN側にインターネット用のPC端末300を複数台収容し、また、IP電話用のIP電話端末400を収容している状態において、複数台のPC端末300でP2Pソフト等を利用している場合を想定して説明する。   Here, as shown in FIG. 10, a plurality of PC terminals 300 for the Internet are accommodated on the LAN side of the home gateway device 100, and a plurality of IP telephone terminals 400 for IP phones are accommodated. A description will be given assuming that P2P software or the like is used in a single PC terminal 300.

PC端末300においてベストエフォート型のインターネット通信の通信コネクション数が、ホームゲートウェイ装置100全体としての通信コネクション数の上限値(例えば4096)に達する前に、ファストパス通信コネクション数の上限値(例えば2000)に達してしまっている状態で、IP電話端末400からの新たな通信コネクションのパケット(セッション接続要求)を受信した場合の動作を説明する。IP電話端末400を利用したIP電話等は、ギャランティ型のサービスであると仮定して、インターネット接続を利用したベストエフォート型のサービスよりも優先される必要があると想定する。   Before the number of communication connections of the best effort type Internet communication in the PC terminal 300 reaches the upper limit value (for example, 4096) of the communication connections of the home gateway device 100 as a whole, the upper limit value (for example, 2000) of the number of fast path communication connections. The operation when a packet (session connection request) of a new communication connection from the IP telephone terminal 400 is received in a state in which it has been reached will be described. Assuming that an IP phone using the IP phone terminal 400 is a guarantee type service, it is assumed that priority should be given to a best effort type service using an Internet connection.

図11は、実施の形態2における優先度識別情報テーブルBの具体例を示す図である。
図11において、No.1のエントリは、ホームゲートウェイ装置100(HGW)がIP電話サービスで利用するWAN側のIPアドレスが、送信元アドレスとなるパケットを、優先度「10」とする優先度識別情報である。
No.2のエントリは、ホームゲートウェイ装置100(HGW)がIP電話サービスで利用するWAN側のIPアドレスが、宛先アドレスとなるパケットを、優先度「10」とする優先度識別情報である。
No.3のエントリは、ホームゲートウェイ装置100(HGW)に収容されるLAN側配下のIP電話端末400のIPアドレスが、送信元アドレスとなるパケットを、優先度「10」とする優先度識別情報である。
No.4のエントリは、ホームゲートウェイ装置100(HGW)に収容されるLAN側配下のIP電話端末400のIPアドレスが、宛先アドレスとなるパケットを、優先度「10」とする優先度識別情報である。
なお、PC端末300のパケットに対応する通信コネクションのエントリは設定していない。このため、ファストパス通信コネクション管理テーブルCには、PC端末300の通信コネクションの優先度として「0」が登録される。
FIG. 11 is a diagram showing a specific example of the priority identification information table B in the second embodiment.
In FIG. The entry 1 is priority identification information in which a packet whose source address is the WAN-side IP address used by the home gateway apparatus 100 (HGW) for the IP telephone service is a priority “10”.
No. The entry of 2 is priority identification information in which a packet whose destination address is the IP address on the WAN side used by the home gateway apparatus 100 (HGW) for the IP telephone service is a priority “10”.
No. The entry 3 is priority identification information in which the IP address of the IP telephone terminal 400 subordinate to the LAN accommodated in the home gateway device 100 (HGW) is a packet whose source address is a priority “10”. .
No. The entry 4 is priority identification information in which the IP address of the IP telephone terminal 400 subordinate to the LAN accommodated in the home gateway device 100 (HGW) is a packet whose destination address is a priority “10”.
Note that the entry of the communication connection corresponding to the packet of the PC terminal 300 is not set. Therefore, “0” is registered in the fast path communication connection management table C as the communication connection priority of the PC terminal 300.

図12は、実施の形態2における優先制御動作の具体例を示すシーケンス図である。
ホームゲートウェイ装置100(HGW)を介して、網側NW200とPC端末300(PC(1)〜(3))との間での通信により、ホームゲートウェイ装置100で管理可能なファストパス通信コネクションの上限(例えば2000)に達した状態で、IP電話端末400からセッション接続要求のSIP INVITEパケットを受信した場合の通信コネクションの優先制御の動作を示す。
FIG. 12 is a sequence diagram illustrating a specific example of the priority control operation in the second embodiment.
The upper limit of the fast path communication connection that can be managed by the home gateway device 100 through communication between the network side NW 200 and the PC terminal 300 (PC (1) to (3)) via the home gateway device 100 (HGW). The operation of the priority control of the communication connection when the SIP INVITE packet of the session connection request is received from the IP telephone terminal 400 in a state of reaching (for example, 2000) is shown.

まず、ホームゲートウェイ装置100(IP:192.168.1.1)の通信コネクション優先制御部1は、IP電話端末400(IP:192.168.1.2)からSIP INVITEパケット(SRC:192.168.1.2 DST:192.168.1.1)受信時に、SIP INVITEパケットが、図11の優先度識別情報テーブルBの識別情報と一致するかを確認する。   First, the communication connection priority control unit 1 of the home gateway device 100 (IP: 192.168.1.1) receives a SIP INVITE packet (SRC: 192.168.1.2 DST: 192.168.1.1) from the IP telephone terminal 400 (IP: 192.168.1.2). Sometimes, it is confirmed whether the SIP INVITE packet matches the identification information in the priority identification information table B of FIG.

このSIP INVITEパケット(SRC:192.168.1.2 DST:192.168.1.1)は、送信元IPアドレスが、図11のNo.3のエントリと一致するため、当該新規の通信コネクションの優先度として「10」を取得する。通信コネクション総数が管理可能な通信コネクション数の上限(例えば4096)に達していないため、通信コネクション管理テーブルAからは何も削除せず、SIP INVITEパケットの通信コネクション情報を通信コネクション管理テーブルAに登録する。登録する際には、優先度「10」の優先度情報を優先度領域に登録する。SIP INVITEパケットは自宛パケットであるため、ファストパスで転送できない。よって、ファストパス通信コネクション優先制御部2は、当該新規の通信コネクションをファストパス通信コネクション管理テーブルCには登録しない。
以降同様に、網側NW200からのSIP 200OKパケット及びIP電話端末400からのSIP ACKパケットの通信コネクションが通信コネクション管理テーブルAに登録される。また、これらのパケットはファストパスで転送できないため、ファストパス通信コネクション管理テーブルCには登録されない。
This SIP INVITE packet (SRC: 192.168.1.2 DST: 192.168.1.1) has a source IP address of No. 1 in FIG. Since it matches the entry 3, “10” is acquired as the priority of the new communication connection. Since the total number of communication connections has not reached the upper limit (for example, 4096) of manageable communication connections, nothing is deleted from the communication connection management table A, and the communication connection information of the SIP INVITE packet is registered in the communication connection management table A. To do. When registering, priority information of priority “10” is registered in the priority area. Since the SIP INVITE packet is a packet addressed to itself, it cannot be transferred by fast path. Therefore, the fast path communication connection priority control unit 2 does not register the new communication connection in the fast path communication connection management table C.
Thereafter, similarly, the communication connection of the SIP 200 OK packet from the network side NW 200 and the SIP ACK packet from the IP telephone terminal 400 is registered in the communication connection management table A. Further, since these packets cannot be transferred by the fast path, they are not registered in the fast path communication connection management table C.

その後、網側NW200とIP電話端末400との間でセッション接続が確立されると、例えばRTP(Real-time Transport Protocol)を用いた通信が実施される。
網側NW200とIP電話端末400との間でRTPパケットを転送する際、同じように優先度「10」の通信コネクションを通信コネクション管理テーブルAに登録する。
さらに、RTPパケットは「転送パケット」なので、ファストパス通信コネクション優先制御部2は、ファストパスで転送できる通信コネクションであると判断し、ファストパス通信コネクション総数が管理可能なファストパス通信コネクション数の上限(例えば2000)に達しているか否かを確認する。
ここでは既にファストパス通信コネクション総数が管理可能なファストパス通信コネクション数の上限(例えば2000)に達しているため、ファストパス通信コネクション管理テーブルCに登録済みの通信コネクションの中から、優先度が「10」より低優先のファストパス通信コネクションがあるかを確認する。
この場合、PC(1)〜PC(3)を利用した通信コネクションの優先度が「0」であるため、PC(1)〜PC(3)と網側NW200とのファストパス通信コネクションのうちのいずれかのファストパス通信コネクションエントリを、ファストパス通信コネクション管理テーブルCから削除し、RTPパケットのファストパス通信コネクションの識別情報を、ファストパス通信コネクション管理テーブルCに登録する。登録する際には、優先度の情報として「10」を設定する。
Thereafter, when session connection is established between network side NW 200 and IP telephone terminal 400, communication using, for example, RTP (Real-time Transport Protocol) is performed.
When the RTP packet is transferred between the network side NW 200 and the IP telephone terminal 400, the communication connection with the priority “10” is similarly registered in the communication connection management table A.
Furthermore, since the RTP packet is a “transfer packet”, the fast path communication connection priority control unit 2 determines that the communication path can be transferred by fast path, and the upper limit of the number of fast path communication connections that can be managed by the total number of fast path communication connections. It is confirmed whether or not (for example, 2000) has been reached.
In this case, since the total number of fast path communication connections has already reached the upper limit (for example, 2000) that can be managed, the priority among the communication connections registered in the fast path communication connection management table C is “ Check if there is a Fastpath communication connection with a priority lower than "10".
In this case, since the priority of the communication connection using PC (1) to PC (3) is “0”, the fast path communication connection between the PC (1) to PC (3) and the network side NW 200 is One of the fast path communication connection entries is deleted from the fast path communication connection management table C, and the identification information of the fast path communication connection of the RTP packet is registered in the fast path communication connection management table C. When registering, “10” is set as priority information.

このように、通信コネクションの優先制御を行うことで、SIP INVITEパケットは、カーネル40に負荷をかけることなく、また、優先度の高いRTPパケットを専用OS50によってファストパスにて転送することが可能となる。   In this way, by performing priority control of communication connections, SIP INVITE packets can transfer a high-priority RTP packet over the fast path by the dedicated OS 50 without imposing a load on the kernel 40. Become.

以上のように本実施の形態2によれば、ホームゲートウェイ装置100において、ファストパス通信コネクション優先制御部2を設けて、各ファストパス通信コネクションに優先度を保持して管理することにより、ファストパス通信中のコネクション数が管理可能なファストパス通信コネクション数の上限に達した場合にも、既存のファストパス通信コネクションの優先度を確認して、既存のファストパス通信コネクションのうち、新規のファストパス通信コネクションの優先度よりも低いファストパス通信コネクションがあった場合に、該当する既存のファストパス通信コネクションを削除することにより、優先度の高い新規のファストパス通信コネクションを優先することができる。   As described above, according to the second embodiment, in the home gateway apparatus 100, the fast path communication connection priority control unit 2 is provided, and each fast path communication connection is managed while maintaining the priority. Even when the number of connections in communication reaches the maximum number of manageable Fastpath communication connections, check the priority of existing Fastpath communication connections and check for new Fastpath among existing Fastpath communication connections. When there is a fast path communication connection lower than the priority of the communication connection, it is possible to give priority to a new fast path communication connection with a higher priority by deleting the corresponding existing fast path communication connection.

なお、上記実施の形態1及び2では、通信コネクションの優先度を識別する情報として、パケットの送信元IPアドレス、宛先IPアドレスにより端末レベルでの優先度を識別する例を説明したが、パケットの宛先ポート番号等を識別する情報として利用することによりサービスレベルで、優先度を識別することも可能である。また、パケットのIPヘッダ、TCP/UDP/ICMPヘッダ、及び宛先ポートのうちから複数の情報を組み合わせて、識別情報として優先度を識別することが可能である。また、図3の優先度識別情報テーブルBの例として挙げた以外の情報を識別情報として利用することも可能である。   In the first and second embodiments, the example in which the priority at the terminal level is identified by the transmission source IP address and the destination IP address of the packet as the information for identifying the priority of the communication connection has been described. It is also possible to identify the priority level at the service level by using it as information for identifying the destination port number and the like. In addition, it is possible to identify the priority as identification information by combining a plurality of information from the IP header, TCP / UDP / ICMP header, and destination port of the packet. It is also possible to use information other than the example given in the priority identification information table B of FIG. 3 as identification information.

なお、上記実施の形態1及び2では、IPプロトコルとしてIPv4の例で説明したが、IPv6の通信コネクションにおいても、同様に適用可能である。   In the first and second embodiments, the example of IPv4 is described as the IP protocol. However, the present invention can be similarly applied to an IPv6 communication connection.

なお、上記実施の形態1及び2では、複数の端末を収容し、端末と通信網との間でパケットを中継するホームゲートウェイ装置100に本発明を適用した例を説明したが、これに限るものではない。つまり、複数の端末との間でパケットを送受信するとともに、端末との間の通信コネクション数やファストパス通信コネクション数が上限を超えると受信したパケットを破棄する通信装置であっても、上述した動作を適用することで、同様の効果を奏することができる。   In the first and second embodiments, the example in which the present invention is applied to the home gateway apparatus 100 that accommodates a plurality of terminals and relays packets between the terminals and the communication network has been described. is not. In other words, the above-described operation is performed even in a communication device that transmits and receives packets to and from a plurality of terminals and discards received packets when the number of communication connections or the number of fast path communication connections with the terminals exceeds the upper limit. By applying, a similar effect can be achieved.

なお、上記実施の形態1及び2では、上限として、通信コネクション数やファストパス通信コネクション数を設定すると記述したが、それぞれ通信コネクションが使用するメモリサイズやファストパス通信コネクションが使用するメモリサイズ(例:Byte指定)でも適用可能である。   In Embodiments 1 and 2, it is described that the number of communication connections and the number of fast path communication connections are set as the upper limit. However, the memory size used by the communication connection and the memory size used by the fast path communication connection (examples) : Byte designation) is also applicable.

1 通信コネクション優先制御部、2 ファストパス通信コネクション優先制御部、10 WANポート、20 LANポート、30 アプリケーション、40 カーネル、50 専用OS、100 ホームゲートウェイ装置、300 PC端末、200 網側NW、400 IP電話端末、A 通信コネクション管理テーブル、B 優先度識別情報テーブル、C ファストパス通信コネクション管理テーブル。   1 communication connection priority control unit, 2 fast path communication connection priority control unit, 10 WAN port, 20 LAN port, 30 application, 40 kernel, 50 dedicated OS, 100 home gateway device, 300 PC terminal, 200 network side NW, 400 IP Telephone terminal, A communication connection management table, B priority identification information table, C fast path communication connection management table.

Claims (8)

複数の端末を収容し、前記端末と通信網との間でパケットを中継するとともに、前記端末及び前記通信網との間の通信コネクション数が上限を超えると受信したパケットを破棄するゲートウェイ装置であって、
前記パケットに含まれる情報の一部を識別情報として、通信コネクションの優先度の情報が記憶された優先度識別情報テーブルと、
前記端末及び前記通信網と当該ゲートウェイ装置との間で確立中の通信コネクション毎に、前記識別情報と、当該識別情報に対応する前記優先度の情報とが記憶される通信コネクション管理テーブルと、
前記優先度識別情報テーブルの情報に基づき、送受信するパケットに対応する通信コネクションの優先度の情報を取得し、通信コネクション数が上限を超えないように、前記優先度の高低に応じて、通信コネクションを優先制御する通信コネクション優先制御部と、を備えた
ことを特徴とするゲートウェイ装置。
A gateway device that accommodates a plurality of terminals, relays packets between the terminals and the communication network, and discards received packets when the number of communication connections between the terminals and the communication network exceeds an upper limit. And
A part of information included in the packet as identification information, a priority identification information table storing priority information of communication connections,
A communication connection management table in which the identification information and the priority information corresponding to the identification information are stored for each communication connection established between the terminal and the communication network and the gateway device;
Based on the information in the priority identification information table, information on the priority of the communication connection corresponding to the packet to be transmitted / received is acquired, and the communication connection is determined according to the level of the priority so that the number of communication connections does not exceed the upper limit. And a communication connection priority control unit for performing priority control of the gateway device.
前記通信コネクション優先制御部は、
通信コネクション数が上限に達している際に、前記通信コネクション管理テーブルに未登録である新規の通信コネクションのパケットを送受信する場合、
前記優先度識別情報テーブルの情報に基づき、当該新規の通信コネクションの優先度の情報を取得し、
前記通信コネクション管理テーブルに登録された通信コネクションの優先度のうち、前記新規の通信コネクションの優先度より低い通信コネクションを削除する
ことを特徴とする請求項1記載のゲートウェイ装置。
The communication connection priority control unit
When the number of communication connections has reached the upper limit, when transmitting / receiving a packet of a new communication connection that is not registered in the communication connection management table,
Based on the information in the priority identification information table, obtain information on the priority of the new communication connection,
2. The gateway apparatus according to claim 1, wherein communication connections lower than the priority of the new communication connection are deleted from the communication connection priorities registered in the communication connection management table.
前記端末及び前記通信網と当該ゲートウェイ装置との間で確立中の通信コネクションのうち、高速転送の対象となる通信コネクション毎に、前記識別情報と、当該識別情報に対応する前記優先度の情報とが記憶されるファストパス通信コネクション管理テーブルと、
前記優先度識別情報テーブルの情報に基づき、高速転送するパケットに対応する通信コネクションの優先度の情報を取得し、高速転送の対象となる通信コネクション数がファストパス通信上限数を超えないように、前記優先度の高低に応じて、高速転送の対象となる通信コネクションを優先制御するファストパス通信コネクション優先制御部と、
を更に備えた
ことを特徴とする請求項1又は2記載のゲートウェイ装置。
Of the communication connections established between the terminal and the communication network and the gateway device, for each communication connection to be subjected to high-speed transfer, the identification information and the priority information corresponding to the identification information, Is stored in the Fastpath communication connection management table,
Based on the information in the priority identification information table, obtain information on the priority of the communication connection corresponding to the packet to be transferred at high speed, so that the number of communication connections subject to high-speed transfer does not exceed the upper limit of the fast path communication, A fast path communication connection priority control unit that preferentially controls a communication connection to be subjected to high-speed transfer according to the level of the priority;
The gateway device according to claim 1, further comprising:
前記ファストパス通信コネクション優先制御部は、
高速転送の対象となる通信コネクション数がファストパス通信上限数に達している際に、前記ファストパス通信コネクション管理テーブルに未登録である新規の通信コネクションのパケットを高速転送する場合、
前記優先度識別情報テーブルの情報に基づき、高速転送の対象となる当該新規の通信コネクションの優先度の情報を取得し、
前記ファストパス通信コネクション管理テーブルに登録された高速転送の対象となる通信コネクションの優先度のうち、前記新規の通信コネクションの優先度より低い通信コネクションを削除する
ことを特徴とする請求項3記載のゲートウェイ装置。
The fast path communication connection priority control unit
When the number of communication connections subject to high-speed transfer has reached the maximum number of fast path communication, when transferring a packet of a new communication connection that is not registered in the fast path communication connection management table at high speed,
Based on the information in the priority identification information table, obtain information on the priority of the new communication connection to be subjected to high-speed transfer,
4. The communication connection lower than the priority of the new communication connection is deleted from the priorities of communication connections to be subjected to high-speed transfer registered in the fast path communication connection management table. Gateway device.
前記複数の端末のうち少なくとも1つは、IP電話端末であり、
前記IP電話端末が送受信するパケットに対応する通信コネクションの優先度が、前記IP電話端末以外の端末が送受信するパケットに対応する通信コネクションの優先度より高く設定された
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のゲートウェイ装置。
At least one of the plurality of terminals is an IP telephone terminal;
2. The priority of a communication connection corresponding to a packet transmitted / received by the IP telephone terminal is set higher than a priority of a communication connection corresponding to a packet transmitted / received by a terminal other than the IP telephone terminal. The gateway apparatus as described in any one of -3.
前記識別情報は、前記パケットのIPヘッダ、TCP/UDP/ICMPヘッダ、及び宛先ポートの少なくとも1つの情報である
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のゲートウェイ装置。
The gateway device according to claim 1, wherein the identification information is at least one information of an IP header, a TCP / UDP / ICMP header, and a destination port of the packet.
複数の端末との間でパケットを送受信するとともに、前記端末との間の通信コネクション数が上限を超えると受信したパケットを破棄する通信装置であって、
前記パケットに含まれる情報の一部を識別情報として、通信コネクションの優先度の情報が記憶された優先度識別情報テーブルと、
前記端末と当該通信装置との間で確立中の通信コネクション毎に、前記識別情報と、当該識別情報に対応する前記優先度の情報とが記憶される通信コネクション管理テーブルと、
前記優先度識別情報テーブルの情報に基づき、送受信するパケットに対応する通信コネクションの優先度の情報を取得し、通信コネクション数が上限を超えないように、前記優先度の高低に応じて、通信コネクションを優先制御する通信コネクション優先制御部と、を備えた
ことを特徴とする通信装置。
A communication device that transmits and receives packets to and from a plurality of terminals and discards received packets when the number of communication connections with the terminals exceeds an upper limit,
A part of information included in the packet as identification information, a priority identification information table storing priority information of communication connections,
A communication connection management table in which the identification information and the priority information corresponding to the identification information are stored for each communication connection established between the terminal and the communication device;
Based on the information in the priority identification information table, information on the priority of the communication connection corresponding to the packet to be transmitted / received is acquired, and the communication connection is determined according to the level of the priority so that the number of communication connections does not exceed the upper limit. And a communication connection priority control unit that preferentially controls the communication device.
複数の端末との間でパケットを送受信するとともに、前記端末との間の通信コネクション数が上限を超えると受信したパケットを破棄する通信装置の通信コネクション管理方法であって、
前記パケットに含まれる情報の一部を識別情報として、通信コネクションの優先度の情報が設定されるステップと、
前記端末と前記通信装置との間で確立中の通信コネクション毎に、前記識別情報と、当該識別情報に対応する優先度の情報とを作成するステップと、
送受信するパケットに対応する通信コネクションの優先度の情報を取得するステップと、
通信コネクション数が上限を超えないように、前記優先度の高低に応じて、通信コネクションを優先制御するステップと、を有する
ことを特徴とする通信コネクション管理方法。
A communication connection management method for a communication apparatus that transmits and receives packets to and from a plurality of terminals and discards received packets when the number of communication connections with the terminals exceeds an upper limit.
A part of information included in the packet as identification information, the step of setting communication connection priority information;
Creating the identification information and priority information corresponding to the identification information for each communication connection established between the terminal and the communication device;
Obtaining priority information of a communication connection corresponding to a packet to be transmitted and received;
And a step of preferentially controlling the communication connections in accordance with the level of the priority so that the number of communication connections does not exceed the upper limit.
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